Ritmikus kőzetrétegeket fotóztak a Marson - kép

A Mars Reconnaisance Orbiter űrszonda sikeresen befejezte az első szakaszban kétévesre tervezett küldetését, amelynek során több adatot sugárzott a Földre, mint az összes korábbi Mars-szonda együttvéve. Az űreszköz jelenleg hibátlanul üzemel, és jó eséllyel éveken keresztül kering majd bolygószomszédunk körül.

A Mars Resonnaisance Orbiter a vörös bolygó felett (illusztráció, NASA, JPL)

A Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) 2006 októberétől kering 300 kilométer magasan a vörös bolygó felszíne felett, amelynek már majdnem a felét közel 10 méteres, 1 százalékát pedig 25 centiméteres felbontással megörökítette (azaz ekkorák a képeken a még megkülönböztethető legkisebb részletek). Megfigyelései alapján 700 globális éghajlati térképet készítettek a kutatók, több tucat függőleges hőmérsékleti profilt rögzítettek a légkörről, miközben az űreszköz összesen 73 terabit adatot sugárzott haza.

Az MRO legfontosabb eredményei között említhető, hogy megerősítette az idős, elmállott agyagok és az egykori vizes környezet létezését. Felszín alá behatoló radarjával a poláris üledékek területén mélyen eltemetett rétegeket azonosított, és sziklákkal borított, vízjégből álló gleccsereket is talált.

Részletes megfigyelései segítettek a roverek irányításában és munkájuk tervezésében. Minden korábbinál jobb felbontású képein kőomlásokat, porördögöket és sok egyéb képződményt örökített meg. Elkészítette az eddigi legrészletesebb felvételeket a közepes szélességen lévő sárfolyásokról - de azok keletkezésének megértéséhez még nem jutottak közelebb a szakemberek.

Ritmikus üledékek

Adatai alapján a bolygó fejlődésének korábbi időszakaira több módszerrel is következtetnek a szakemberek, ezek között szerpel az egykor lerakódott anyagok részletes vizsgálata. Nemrég néhány idős, becsapódásos kráterekben lévő üledékeket tanulmányoztak, amelyekben szabályos, ritmikus rétegzettség mutatkozott.

A hasonló, a Földön ritmiteknek is nevezett lerakódások kialakulásakor periodikusan változnak a környezeti feltételek. Ahogyan egy fa eltérő évgyűrűi is eltérőek a különböző hőmérsékletű vagy nedvességű időszakokban, a kőzetrétegek is tükrözhetik a kialakulásuk idején jellemző környezeti paramétereket.

Mivel a Marson millió éves időskálán váltakozik az éghajlat, az ilyen periodikus ingadozásoktól itt is ismétlődő rétegsorok keletkezhetnek. Ilyeneket eddig csak az elmúlt 10-50 millió évből azonosítottak, és azoknál sem volt igazán feltűnő az ismétlődés.

Hamisszínes felvétel a ritmikus rétegzésről a Becqerel-kráter aljzatának egy 500 méter széles részében, ahol az egyes rétegek 3-4 méter vastagok (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Most az MRO HiRISE kamerája révén sokkal idősebb ritmikusan váltakozó rétegeket azonsítottak. Az Arabia Terra területén négy idős krátert tanulmányoztak a szakemberek, amelyek közül a Becquerel-kráterben látszott a leglátványosabb rétegzés. A képződmények értelmezésében a 25 centiméteres felbontás mellett sokat segít, hogy a kamera sztereófelvételei alapján a domborzat is rekonstruálható, és így a rétegek térbeli jellemzői is vizsgálhatók.

Minden réteg felső része ellenállóbb, amelyet az erózió lassabban pusztít - utóbbiak ezért kipreparálódtak és lépcsőzetes formát alkotnak. A megfigyelt területen az egyes rétegek tizes csoportokba rendeződnek, amelyek többször ismétlődnek egymás felett. Eszerint nemcsak egy-egy réteg keletkezése őrzi a változások nyomát, hanem ennél hosszabb ciklusok is léteznek. Egy-egy ilyen rétegcsoport a becslések alapján 1,2 millió év alatt jöhetett létre. 

Üledékes rétegek egy névtelen kráterben az é.sz. 8. és k.h. 353. fokánál (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Míg az üledékek összetétele és szerkezete a keletkezési viszonyokra utal, a rétegcsoportok nagyságának segítségével a változások időtartama tisztázható. A kettő összekapcsolása alapján részletes kép születhet arról, hogyan és főleg miért módosult a Mars felszíne a múltban.

Üledékek felszín alatti vizekből

Az egyik vizsgált terület (ESA, DLR, FU, Neukum)

Az európai Mars Express űrszonda is érdekes adatokat küldött a vörös bolygón található üledékekről. Legutóbb a Marson lerakódott világos rétegeket vizsgálták mérései alapján.

Ezek a fent említettekhez hasonló üledékes alakzatok, és korábban úgy tartották róluk, hogy a bolygó keletkezése utáni korai állapotban születtek.

Az újabb elemzések alapján mélység vizek feltörésével kapcsolatban keletkeztek, és nem csupán a bolygó fejlődésnek korai szakaszában. Sikerült olyan hidratált ásványokat azonosítani, amelyek alapján a felszín alatti vizek tovább voltak aktív részesei a bolygó életének, mint azt eddig tartották.